KR100600368B1 - Circuit for breaking overvoltage of handset - Google Patents

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Abstract

본 발명의 단말기 과전압 방지 회로는, 다이오드와 트랜지스터 스위치와 같은 경제적인 소자를 이용하여 과전압에 있어서 신속히 반응하도록 하고, 이를 통하여 기기를 충분히 보호할 수 있는 동시에 경제성을 제고하는 단말기의 과전압 방지 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The terminal overvoltage protection circuit of the present invention provides an overvoltage protection circuit of a terminal that can be quickly reacted to overvoltage by using economical devices such as diodes and transistor switches, thereby sufficiently protecting the device and improving economic efficiency. Its purpose is to.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전원 전압을 기준 전압과 비교하여 과전압인 경우에 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 활성화하는 과전압 방지부; 전원 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부에서 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 활성화되면 전원 전압을 차단하는 스위치부; 및 상기 스위치부를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 정전압 유지부를 포함하며, 음극이 접지되고, 양극이 상기 스위치부의 출력 단자에 연결된 제2 제너 다이오드를 포함하며, 상기 스위치부를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 정전압 유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes an overvoltage protection unit for activating the switch-off signal for overvoltage protection when the power supply voltage is overvoltage compared to a reference voltage; A switch unit configured to conduct a power supply voltage and cut off a power supply voltage when an overvoltage prevention switch turn-off signal is activated in the overvoltage protection unit; And a constant voltage holding unit for stabilizing a power supply voltage conducted through the switch unit, the second zener diode having a negative electrode grounded and a positive electrode connected to an output terminal of the switch unit; It characterized in that it comprises a holding unit.

과전압 방지, 배터리, OVPOvervoltage protection, battery, OVP

Description

단말기의 과전압 방지 회로{CIRCUIT FOR BREAKING OVERVOLTAGE OF HANDSET} Overvoltage protection circuit of terminal {CIRCUIT FOR BREAKING OVERVOLTAGE OF HANDSET}             

도 1은 종래의 기술에 따른 과전압 제거 장치의 일 실시예를 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing an embodiment of an overvoltage removing device according to the prior art;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 방지 회로를 나타낸 블록도,2 is a block diagram showing an overvoltage protection circuit of a terminal according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 따른 단말기의 과전압 방지를 나타낸 회로도.3 is a circuit diagram illustrating overvoltage protection of a terminal according to FIG. 2;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

210 : 전원 인터페이스부 220 : 과전압 방지부210: power interface unit 220: overvoltage protection unit

230 : 스위치부 240 : 정전압 유지부230: switch unit 240: constant voltage holding unit

본 발명은 단말기의 과전압 방지 회로에 관한 것으로, 휴대용 단말기에 있어서 DC 전원에 대한 과전압에 대하여 기기를 보호하는 단말기의 과전압 방지 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overvoltage protection circuit of a terminal, and more particularly to an overvoltage protection circuit of a terminal for protecting a device against an overvoltage to a DC power supply in a portable terminal.

본 발명에서 단말기란 이동통신 단말기, 개인 휴대 통신 단말기(PCS), 개인 용 디지털 단말기(PDA), 스마트폰, 차세대 이동통신 단말기(IMT-2000), 무선랜 단말기, 무선가입자망 단말기 등과 같이 무선통신이 가능한 단말기를 말한다.In the present invention, a terminal refers to a wireless communication such as a mobile communication terminal, a personal digital communication terminal (PCS), a personal digital terminal (PDA), a smartphone, a next generation mobile communication terminal (IMT-2000), a wireless LAN terminal, a wireless subscriber network terminal, and the like. Say this is possible terminal.

도 1은 종래의 기술에 따른 과전압 제거 장치의 일 실시예를 나타낸 블록도로서, 이러한 종래의 기술에 따른 과전압 제거 장치에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an overvoltage removing device according to a related art, which will be described below.

먼저, DC 입력 단자(110)는, 단자에 적용된 DC 플러그를 통하여 외부 전원으로 부터 직류 전압을 인가받아 전달하는 역할을 한다. 또한, 폴리스위치(120)는, 한 단자가 DC 입력 단자(110)에 연결되고, 다른 단자는 배터리 등 기기 측에 연결되어, 외부 전원 전압에 의한 과전압 입력 시 자동으로 오픈(open)되어 과전압으로부터 기기를 보호하는 역할을 한다.First, the DC input terminal 110 serves to receive and transmit a DC voltage from an external power source through a DC plug applied to the terminal. In addition, the poly switch 120, one terminal is connected to the DC input terminal 110, the other terminal is connected to the device side, such as a battery, automatically open (open) when the overvoltage input by the external power supply voltage from the overvoltage It protects the device.

상술한 종래의 기술에 의하면, 폴리스위치(120)의 바이메탈과 같은 성질을 이용하여 일정한 크기 이상의 전류가 흐르게 되면 바이메탈이 자동적으로 오픈되도록 하여 과전압을 차단하게 된다. 그 후, 폴리스위치(120)는, 일정한 시간이 흐르면 바이메탈의 성질에 의해 자동적으로 쇼트 상태로 돌아온다.According to the conventional technology described above, when a current of a predetermined magnitude or more flows using the same properties as the bimetal of the polyswitch 120, the bimetal is automatically opened to block the overvoltage. Thereafter, the polyswitch 120 automatically returns to the short state due to the nature of the bimetal when a predetermined time passes.

그러나, 상술한 종래의 기술에 의하면, 폴리스위치(120)의 특성 상 과전류에 바로 반응하지 못하므로, 단말기 장치에 무리를 준 다음에야 오픈되고, 이로 인하여 큰 과전류에 대해서는 기기를 보호해주지 못하는 문제점이 있다. 즉, 폴리스위치(120)의 느린 반응 특성 때문에 기기가 탄다던지, 라인이 끊어진다던지 하는 문제점이 있다.However, according to the above-described conventional technology, since the polyswitch 120 does not immediately react to the overcurrent due to the characteristics of the polyswitch 120, the terminal device is opened only after being forced to the terminal device, thereby preventing the device from being protected against a large overcurrent. have. That is, due to the slow response characteristics of the polyswitch 120, there is a problem of burning the device or breaking the line.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 다이오드와 트랜지스터 스위치와 같은 경제적인 소자를 이용하여 과전압에 있어서 신속히 반응하도록 하고, 이를 통하여 기기를 충분히 보호할 수 있는 동시에 경제성을 제고하는 단말기의 과전압 방지 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, by using an economical device such as a diode and a transistor switch to quickly react to overvoltage, thereby protecting the device sufficiently and at the same time to prevent overvoltage of the terminal to improve the economic efficiency The purpose is to provide a circuit.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로는, 전원 전압을 기준 전압과 비교하여 과전압인 경우에 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 활성화하는 과전압 방지부; 전원 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부에서 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 활성화되면 전원 전압을 차단하는 스위치부; 및 상기 스위치부를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 정전압 유지부를 포함하며, 음극이 접지되고, 양극이 상기 스위치부의 출력 단자에 연결된 제2 제너 다이오드를 포함하며, 상기 스위치부를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 정전압 유지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an overvoltage prevention circuit of a terminal of the present invention includes an overvoltage protection unit for activating a switch-off signal for overvoltage protection when the overvoltage is compared with a reference voltage; A switch unit configured to conduct a power supply voltage and cut off a power supply voltage when an overvoltage prevention switch turn-off signal is activated in the overvoltage protection unit; And a constant voltage holding unit for stabilizing a power supply voltage conducted through the switch unit, the second zener diode having a negative electrode grounded and a positive electrode connected to an output terminal of the switch unit; It characterized in that it comprises a holding unit.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 방지 회로를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로는, 전원 인터페이스부(210), 과전압 방지부(220), 스위치부(230) 및 정전압 유지부(240)를 포함한다.2 is a block diagram illustrating an overvoltage protection circuit of a terminal according to an embodiment of the present invention. The overvoltage protection circuit of the terminal of the present invention includes a power interface unit 210, an overvoltage prevention unit 220, and a switch unit ( 230 and a constant voltage holding part 240.

전원 인터페이스부(210)는, 외부 전원으로 부터 전원 전압을 인가받아 후술 하는 과전압 방지부(220) 및 후술하는 스위치부(230)로 전달하는 역할을 한다.The power supply interface unit 210 receives a power supply voltage from an external power source and transfers the power supply voltage to the overvoltage protection unit 220 and the switch unit 230 described later.

여기서, 상기 전원 인터페이스부(210)는, DC 입력 단자인 것이 일반적으로, 이에 따라 상기 전원 전압은 직류 전압인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In this case, the power interface unit 210 is generally a DC input terminal. Accordingly, the power supply voltage is preferably a DC voltage, but is not limited thereto.

또한, 과전압 방지부(220)는, 상기 전원 인터페이스부(210)를 통하여 전원 전압(카키트 또는 충전 전원)을 인가받고, 전원 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하여 과전압인 경우에 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 활성화하고, 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 후술하는 스위치부(230)로 출력하는 역할을 한다.In addition, the overvoltage protection unit 220 receives a power supply voltage (a kit or a charging power supply) through the power supply interface unit 210, and compares the power supply voltage with a preset reference voltage to prevent overvoltage protection when the switch turn. It activates the off signal, and outputs the overvoltage protection switch turn-off signal to the switch unit 230 to be described later.

여기서, 상기 기준 전압은 상기 과전압 방지부(220) 내에 장착된 소자(예를 들면, 제너 다이오드)의 특성에 따라 설정되나 4.5V 또는 5.0V인 것이 바람직하다.Here, the reference voltage is set according to the characteristics of the element (for example, the zener diode) mounted in the overvoltage protection unit 220, but preferably 4.5V or 5.0V.

또한, 상기 과전압 방지부(220)는, 상기 전원 전압을 입력 전압 및 동작 전압으로 하고, 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 출력 전압으로 하는 OVP(Over Voltage Protection) 회로일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the overvoltage protection unit 220 may be an OVP (Over Voltage Protection) circuit that sets the power supply voltage as an input voltage and an operating voltage, and sets the overvoltage prevention switch turn-off signal as an output voltage, but is not limited thereto.

한편, 스위치부(230)는, 전원 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부(220)로부터 활성화된 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 입력받으면 전원 전압을 차단하는 역할을 한다.On the other hand, the switch unit 230 serves to conduct a power supply voltage and cut off the power supply voltage when the switch turn-off signal is activated from the overvoltage protection unit 220.

또한, 정전압 유지부(240)는, 상기 스위치부(230)를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 역할을 한다.In addition, the constant voltage maintaining unit 240 serves to stabilize the power supply voltage that is connected to the switch unit 230.

도 3은 도 2에 따른 단말기의 과전압 방지 회로를 나타낸 회로도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.3 is a circuit diagram illustrating an overvoltage protection circuit of the terminal according to FIG. 2.

먼저, 상기 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제1 제너 다이오드(321)는, 음극이 접지되고, 양극이 상기 전원 전압의 입력 단자에 연결되고, 양극으로 과전압이 인가되면 턴온되어 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 활성화시키는 역할을 한다.First, the first zener diode 321 mounted in the overvoltage protection unit 220 is turned on when the cathode is grounded, the anode is connected to the input terminal of the power supply voltage, and the overvoltage is applied to the anode. It serves to activate the turnoff signal.

또한, 상기 과전압 방지부(220) 내에 장착된 저항(322)은, 제1 단자가 상기 제1 제너 다이오드의 양극에 연결되고, 제2 단자로 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호의 출력단을 형성하는 역할을 한다.In addition, the resistor 322 mounted in the overvoltage protection unit 220 has a first terminal connected to the anode of the first zener diode, and serves to form an output terminal of the overvoltage preventing switch turn-off signal as a second terminal. Do it.

한편, 상기 스위치부(230) 내에 장착된 PFET(331)는, 게이트 단자가 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호의 출력 단자에 연결되고, 소스 단자로 상기 전원 인터페이스부(210)를 통하여 전원 전압(카키트 또는 충전 전원)을 인가받아, 드레인 단자를 통하여 도통된 전원 전압을 인가하는 역할을 한다.On the other hand, in the PFET 331 mounted in the switch unit 230, a gate terminal is connected to the output terminal of the overvoltage prevention switch turn-off signal, and a source voltage (car) through the power interface unit 210 as a source terminal. Kit or charging power supply), and serves to apply a power supply voltage conducted through the drain terminal.

또한, 상기 정전압 유지부(240) 내에 장착된 제2 제너 다이오드(341)는, 음극이 접지되고, 양극이 상기 스위치부의 출력 단자에 연결되어, 도통된 전원 전압을 안정화시키는 역할을 한다.In addition, the second zener diode 341 mounted in the constant voltage maintaining unit 240 has a negative electrode grounded and a positive electrode connected to an output terminal of the switch unit, thereby stabilizing a conductive power supply voltage.

상술한 본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the overvoltage protection circuit of the terminal of the present invention described above is as follows.

과전압이 인가된 경우에는, 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제1 제너 다이오드(321)가 턴온되어 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 제1 논리 단계(Low)로 활성화된다. 즉, 과전압 방지부(220) 내에 장착된 저항(322)의 제2 단자에 제1 논리 단계(Low)인 전압이 걸리게 된다.When the overvoltage is applied, the first zener diode 321 mounted in the overvoltage protection unit 220 is turned on to activate the switch turnoff signal for overvoltage protection in the first logic step Low. That is, the first logic step (Low) voltage is applied to the second terminal of the resistor 322 mounted in the overvoltage protection unit 220.

그 후, 이러한 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 스위치부(230)로 입력되면, 스위치부(230) 내에 장착된 PFET(331)가 턴오프된다. 결국, PFET(331)에 의해 전원 전압이 차단된다.Thereafter, when such an overvoltage prevention switch turn-off signal is input to the switch unit 230, the PFET 331 mounted in the switch unit 230 is turned off. As a result, the power supply voltage is cut off by the PFET 331.

한편, 과전압이 인가되지 않은 경우에는, 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제1 제너 다이오드(321)가 턴오프되어 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 제2 논리 단계(High)로 비활성화된다.On the other hand, when the overvoltage is not applied, the first zener diode 321 mounted in the overvoltage protection unit 220 is turned off to deactivate the overvoltage prevention switch turnoff signal to the second logic step High.

그 후, 이러한 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 스위치부(230)로 입력되면, 스위치부(230) 내에 장착된 PFET(331)가 턴온된다. 결국, PFET(331)에 의해 전원 전압이 도통된다. 즉, 과전압 방지부(220) 내에 장착된 저항(322)의 제2 단자에 제2 논리 단계(High)인 전압이 걸리게 된다.Thereafter, when such an overvoltage prevention switch turn-off signal is input to the switch unit 230, the PFET 331 mounted in the switch unit 230 is turned on. As a result, the power supply voltage is conducted by the PFET 331. That is, the second logic stage High voltage is applied to the second terminal of the resistor 322 mounted in the overvoltage protection unit 220.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawings shown.

본 발명은, 과전류에 바로 반응하지 못하는 폴리스위치를 대체할 수 있을 뿐 아니라 가격에 있어서도 저렴한 다이오드와 트랜지스터 스위치와 같은 경제적인 소자를 이용하여, 과전압에 있어서 신속히 반응하도록 하고, 이를 통하여 기기를 충분히 보호할 수 있는 동시에 경제성을 제고하는 장점이 있다.The present invention not only replaces a polyswitch that does not respond immediately to overcurrent, but also uses an economical device such as a diode and transistor switch which is inexpensive in terms of cost, thereby allowing a rapid response to overvoltage, thereby sufficiently protecting the device. At the same time, it has the advantage of improving economics.

Claims (5)

삭제delete 전원 전압을 기준 전압과 비교하여 과전압인 경우에 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호를 활성화하는 과전압 방지부;An overvoltage prevention unit for activating a switch turn-off signal for preventing overvoltage when the overvoltage is compared with a reference voltage; 전원 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부에서 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호가 활성화되면 전원 전압을 차단하는 스위치부; 및A switch unit configured to conduct a power supply voltage and cut off a power supply voltage when an overvoltage prevention switch turn-off signal is activated in the overvoltage protection unit; And 상기 스위치부를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 정전압 유지부를 포함하며,It includes a constant voltage holding unit for stabilizing the power supply voltage through the switch unit, 음극이 접지되고, 양극이 상기 스위치부의 출력 단자에 연결된 제2 제너 다이오드를 포함하며, 상기 스위치부를 도통한 전원 전압을 안정화시키는 정전압 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 방지 회로.And a second zener diode connected to the output terminal of the switch unit, wherein the cathode is grounded, and the anode includes a constant voltage holding unit for stabilizing a power supply voltage applied to the switch unit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 과전압 방지부는,The overvoltage prevention unit, 음극이 접지되고, 양극이 상기 전원 전압 입력 단자에 연결되는 제1 제너 다이오드; 및A first zener diode having a cathode grounded and a cathode connected to the power supply voltage input terminal; And 제1 단자가 상기 제1 제너 다이오드의 양극에 연결되고, 제2 단자로 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호의 출력단을 형성하는 저항 소자A resistor device having a first terminal connected to the anode of the first zener diode and forming an output terminal of the overvoltage preventing switch turn-off signal as a second terminal. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 방지 회로.Overvoltage protection circuit of the terminal comprising a. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 스위치부는,The switch unit, 게이트 단자가 상기 과전압 방지용 스위치 턴오프 신호의 출력단에 연결되고, 소스 단자가 상기 전원 전압 입력 단자에 연결되고, 드레인 단자로 도통한 전원 전압을 인가하는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 방지 회로.And a transistor having a gate terminal connected to an output terminal of the overvoltage preventing switch turn-off signal, a source terminal connected to the power supply voltage input terminal, and applying a power supply voltage conducted to a drain terminal. Circuit. 삭제delete
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